2027届高三生物人教版一轮复习导学案 细胞中的元素和化合物

2027届高考生物一轮复习 导学案

细胞中的元素和化合物

（人教版2019必修1　第2章第1节）

课时主题：校园劳动实践周·食堂食材营养成分检测　｜　建议课时：1 课时

一、学习目标

1．能说出组成细胞的主要元素，区分大量元素与微量元素，并能比较鲜重、干重条件下含量居前的元素。

2．能概述细胞中化合物的种类及其相对含量，说明水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、核酸的基本作用。

3．能独立完成还原糖、脂肪、蛋白质的检测实验，说出试剂成分、使用方法与预期现象，并正确选择实验材料。

4．能在食堂食材检测情境中设计实验方案、分析颜色反应结果，并指出常见操作错误的原因。

二、重点与难点

重点：组成细胞的元素分类与含量比较；检测生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的原理、试剂与步骤。

难点：斐林试剂与双缩脲试剂在成分、用法、反应条件上的辨析；根据材料颜色与待测成分选择合适实验材料。

三、课前预习（约 8～10 分钟，课前独立完成）

（一）预习任务

阅读教材第2章第1节，完成下表（可查阅教材，标出疑问带到课堂）。

类别	教材定义或要点（用自己的话写）	各举 2 例
大量元素
微量元素
无机化合物
有机化合物

 

思考：为什么说“细胞是由物质组成的”？占细胞鲜重最多的化合物是哪一种？

（二）预习自测（不查书，限时 5 分钟）

1．组成细胞的元素中，鲜重条件下含量最高的是（　　）

A．C　　B．H　　C．O　　D．N

2．下列属于微量元素的是（　　）

A．N、P、S　　B．Fe、Mn、Zn、Cu　　C．C、H、O、N　　D．K、Ca、Mg

3．细胞鲜重中含量最多的化合物是（　　）

A．蛋白质　　B．脂质　　C．糖类　　D．水

4．检测还原糖时，正确的操作是（　　）

A．先加斐林试剂甲液，再加乙液，直接用酒精灯加热

B．甲、乙两液等量混合后立即使用，50∼65 ℃水浴加热

C．先加甲液摇匀，再滴加乙液 4 滴，不加热

D．甲、乙两液可预先混合保存，使用时再加热

四、课中探究（建议 30～32 分钟）

课时情境

本周是学校劳动实践周。生物兴趣小组协助食堂对下周菜单中的四类食材做一次“营养成分快速复核”：雪梨（提供清爽口感）、葵花籽仁（课间能量补充）、豆腐脑（早餐蛋白质来源）、山药糊（淀粉类主食辅料）。本节课以“认元素—清化合物—做检测—析结果”为主线，完成课堂探究。

探究活动 1　元素分类与含量比较（约 6 分钟）

活动步骤（可直接照做）

① 投影元素卡片：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。

② 两人一组：把卡片分成“大量元素”“微量元素”两叠，并在导学案上写出鲜重、干重条件下含量居前的元素顺序。

③ 各组派代表说明：为什么鲜重时O最多，干重时C最多？

板书建议：左栏“大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg（C、H、O、N为基本元素）”；右栏“微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等”。

讨论要点：鲜重含水多，H2O中O质量分数高，故鲜重O最多；去掉水后，有机物以碳链为骨架，干重C最多。

探究活动 2　化合物种类与相对含量（约 6 分钟）

任务：根据教材示意图，填写下表（鲜重相对含量为常见范围，具体数值因组织而异）。

化合物	大致相对含量（鲜重）	主要作用（各写 1 条）
水	最多（约 60%∼90%）
蛋白质	干重中最多
脂质	较少
糖类	较少
无机盐	很少
核酸	很少

 

易错对比：“含量最多”要分清鲜重还是干重——鲜重最多是水，干重最多是蛋白质。

探究活动 3　食材成分检测（约 14 分钟）

材料分配：甲组—雪梨匀浆（浅黄色澄清）；乙组—葵花籽仁临时切片；丙组—豆腐脑稀释液；丁组—山药糊。试剂库：斐林试剂（甲液、乙液）、双缩脲试剂（A 液、B 液）、苏丹Ⅲ染液、体积分数 50% 的酒精、碘液。

讨论提示：先判断待测成分 → 再选试剂与用法 → 最后预测颜色。

组别	食材	主要检测目标	试剂与关键操作	预期现象
甲	雪梨匀浆	还原糖	斐林试剂等量混匀，水浴加热	砖红色沉淀
乙	葵花籽仁切片	脂肪	苏丹Ⅲ染色，50% 酒精洗浮色	橘黄色颗粒
丙	豆腐脑稀释液	蛋白质	先加 A 液，再加 B 液	紫色
丁	山药糊	淀粉	滴加碘液	蓝色

 

易错对比表（可投影或印发）

常见错误	正确做法或说明
斐林试剂先加甲液再加乙液、不混合	甲、乙等量混合后立即使用
斐林试剂用酒精灯直接加热	必须50∼65 ℃水浴加热
双缩脲试剂甲乙混合后加入	先加 A 液 1 mL 摇匀，再加 B 液 3∼4 滴
用西瓜瓤、菠菜汁检测还原糖	材料颜色深会干扰观察，宜选浅色、富含还原糖的组织
脂肪切片不做洗浮色	用体积分数 50% 的酒精洗去浮色后再镜检

 

课堂小结（约 4 分钟）

师生回顾：元素分类看“量”，含量比较要分鲜重与干重；化合物先分无机与有机，再记相对含量；检测实验按“试剂、用法、现象、选材”四项对照记忆，尤其要分清斐林试剂与双缩脲试剂。

五、例题解析（师生共析，约 6～8 分钟）

【例1】（元素含量·数据分析）兴趣小组测定四种食堂食材样品的元素相对含量（占鲜重，单位：%），部分结果如下表。

样品	O	C	H	N	Fe
雪梨果肉	68.2	10.5	10.1	0.18	0.0003
豆腐脑	72.4	8.6	9.8	2.4	0.0012
葵花籽仁	18.6	52.3	9.2	3.1	0.0045
脱水黄豆粉	22.1	48.7	6.8	7.2	0.0080

 

下列分析错误的是（　　）

A．四种样品中Fe均为微量元素，含量远低于C、H、O、N

B．雪梨果肉与豆腐脑的O含量高，主要与样品含水量高有关

C．脱水黄豆粉中C含量高于雪梨果肉，说明干重条件下C通常最多

D．豆腐脑中N含量高于雪梨果肉，可直接证明豆腐脑不含糖类

【解析】Fe属于微量元素，A 正确；含水多则O占比高，B 正确；脱水后有机物相对含量上升，C成为干重中最多的元素，C 正确；N高主要提示蛋白质等含氮化合物较多，不能据此否定糖类的存在，D 错误。答案：D

【例2】（检测实验·试剂辨析）实验室现有下列试剂：① 质量浓度 0.1 g/mL 的NaOH溶液；② 质量浓度 0.05 g/mL 的CuSO4溶液；③ 质量浓度 0.01 g/mL 的CuSO4溶液；④ 苏丹Ⅲ染液；⑤ 碘液。

（1）配制斐林试剂应选用______（填序号），使用时需______。

（2）配制双缩脲试剂应选用______（填序号），使用时需______。